一、一步法制成最大直径稀土超磁致伸缩材料（论文文献综述）
房善想[1]（2021）在《面向航空叶片表面超声强化的机器人运动规划与柔顺控制研究》文中研究说明航空发动机叶片的表面强化对提高发动机使用寿命和工作效率、提升飞机飞行安全具有重要意义。由于叶片的材料钛合金具有比强度高的特点,对其进行超声强化需要大振幅稳定输出的超声换能器。另外,为了提高超声强化的自动化水平和实现叶片表面的高精度强化加工,需要应用工业机器人装载强化装置以自动完成工艺过程,并且工业机器人工作时需要进行特定的运动规划以及接触力的柔顺控制。本文的研究内容包括四个部分。（1）可提供大振幅稳定输出的超声表面强化换能器研制。对于TC4钛合金的超声强化,需要换能器提供持续稳定的大振幅输出。采用稀土超磁致伸缩材料代替压电陶瓷来研制超声换能器,以Terfenol-D棒为核心元件设计复合振子,提高前后振速比与振动稳定性。通过复合振子模态分析,得到振型良好的固有频率,获得大振幅输出,同时稀土超磁致伸缩换能器的整体有限元磁场分析验证了其整体磁场封闭并且分布合理。经测试,所研制的换能器在方波20 k Hz的条件下,输出振幅可达11.3μm,测试材料强化区域的表面质量分布均匀良好,体现出换能器能够保持有效振幅的持续稳定输出。（2）基于超声表面强化动力响应的机器人运动规划。一方面构建关于TC4钛合金超声表面强化动力响应模型,获取强化过程中的工具头运动状态及压深信息。另一方面基于此响应模型对航空叶片表面超声强化路径点进行合理提取,使整体路径分布可根据叶片表面曲率自适应调整,在保证强化质量的同时提高效率。为描述超声强化工具头在机器人任务空间的位姿,建立机器人与末端超声强化装置的联合运动学模型,基于四元数球面立体插值法进行平滑的工具头姿态轨迹规划。通过算法仿真验证,得到适用于叶片表面超声强化的机器人运动规划方法。（3）机器人超声表面强化接触力柔顺控制。将机器人的位置控制和力控制进行解耦,采用智能控制方法对柔顺力控制装置的输出力进行控制,解决航空叶片表面超声强化作业过程中在多冲击与震荡工况环境下的接触力恒定控制问题。通过时域测定法对柔顺力控制装置系统进行参数辨识,获得其实验测定模型。将模糊PID控制器与RBF神经网络相结合进行柔顺力控制装置的输出接触力恒定控制,使控制器具有自适应性和智能性,改善系统的响应性能和跟随鲁棒性。该柔顺控制策略实现了对柔顺力控制装置系统的控制优化,有效提升柔顺控制器的静态特性和动态特性。（4）航空叶片的机器人超声表面强化实验。通过分析柔顺力控制系统的响应性能、控制精度与跟随鲁棒性,验证采用模糊RBF神经网络PID控制方法可以有效提高柔顺力控制装置输出力的响应性能,提高系统动态特性,实现系统的快速调节。设计响应曲面实验法,研究机器人超声强化加工主要工艺因素对强化后的表面粗糙度以及表面硬度的交互影响规律,并获取最优的加工参数组合。钛合金叶片表面经机器人超声强化后形成规则均匀的条纹状强化纹理,表面粗糙度由Ra2.7μm降低到Ra 0.8μm左右,表面硬度从585 HL提高到672 HL左右,表面残余压应力最大可达841 MPa,压应力层深度接近1.2 mm,从而为面向航空叶片表面超声强化的机器人运动规划及柔顺控制技术的实际应用提供可行性参考。
姚特[2]（2021）在《Co、Tb元素添加对Fe-Ga合金结构及磁性能影响的研究》文中研究表明研究了Co元素三元添加及在此基础上的稀土元素Tb的四元添加对Fe83Ga17合金磁致伸缩性能的影响。采用非自耗真空电弧炉熔炼了Fe83-xCoxGa17（x=0-10 at%）及(Fe81.5Co1.5Ga17)100-yTby（y=0-0.20 at%）合金,利用XRD、SEM、TEM分别对合金的显微组织结构进行了分析;利用阿库洛夫仪、VSM、维氏硬度计测试合金的磁致伸缩应变、磁化性能、居里温度及硬度。研究结果表明,所熔炼的合金均为无序体心立方结构,Co掺杂替代合Fe且固溶度较高,Tb在Fe-Co-Ga合金中固溶度很小。Fe83-xCoxGa17合金显微组织为粗大的柱状晶,Co的加入促进了合金的择优向性。Tb在晶界处形成析出相,导致晶粒细化并形成枝状晶。Co掺杂量1.5 at%的Fe81.5Co1.5Ga17合金的饱和磁致伸缩系数高达到195 ppm,与Fe83Ga17相比提升38%。(Fe81.5Co1.5Ga17)99.90Tb0.10合金的饱和磁致伸缩系数高达到217 ppm,与Fe83Ga17合金相比提升53%。当Co掺杂量为1.5 at%时,平行方向Fe81.5Co1.5Ga17合金的饱和磁化强度可达195.60 emu/g;合金的居里温度随着Co的增加而增加,Co掺杂3.5 at%时合金的居里温度达到1010 K,而Tb对Fe-Co-Ga合金饱和磁化强度和居里温度没有改善作用。Co的掺杂对铁镓合金饱和磁致伸缩系数和居里温度的提升对磁致伸缩材料的应用具有重要的意义,居里温度的提升可以拓宽磁致伸缩材料的服役温度区间,因而具有重要的工程开发价值。
韩旭[3]（2020）在《大功率超磁致伸缩换能器设计与测试分析》文中研究指明随着国际海洋权益之争愈演愈烈,各海洋强国均制定更加全面的水下主动探测系统发展规划,以应对日益严重的水下国防安全问题。大功率电声换能器是水下远程主动探测系统的关键装备,超磁致伸缩材料是制造低频大功率电声换能器的理想材料,具有应变量大、能量密度大、机电耦合系数大和响应速度快等特点。本文基于超磁致伸缩材料研制了一种谐振频率为1000Hz,声源级为194d B的大功率低频超磁致伸缩换能器。主要研究内容如下:（1）针对超磁致伸缩换能器的能量高效转换以及低频大功率发射的要求,研究了多根超磁致伸缩棒组合式磁路结构以及机械结构。对超磁致伸缩纵振换能器的结构进行了优化设计,其中包括稀土超磁致伸缩棒的设计、前辐射头与后质量块的设计、中心应力杆的设计、多根超磁致伸缩棒组合式磁路的优化设计、交流线圈与直流线圈的设计以及碟簧与预应力的设计等。最后依据超磁致伸缩纵振换能器的整体设计结构,制作了实验样机。（2）针对目前国内外超磁致伸缩材料参数测量体系的不完善,测量精度较低等问题,首先提出一种对于磁导率,压磁系数,柔顺系数等多个轴向磁机特性参数的测量方法。搭建了超磁致伸缩材料轴向特性参数的测量平台,准确提取了材料轴向磁机特性参数。通过与谐振频率法测量结果对比,验证所提方法的正确性;其次搭建了超磁致伸缩切向磁机特性参数测量平台,并利用参数拟合法准确提取了材料切向磁机特性参数;最后结合测量的轴向和切向磁机特性参数,利用有限元仿真分析预测了所设计换能器的阻抗特性以及声源级大小。（3）为验证基于有限元仿真分析换能器设计的合理性,搭建了实验论证平台。首先搭建了换能器磁场测量平台,在永磁体偏置以及直流线圈偏置下测量分析了三种磁路结构的磁场分布,测量结果验证了磁路设计的合理性;然后搭建了换能器阻抗测量平台,阻抗测量结果验证了有限元仿真结果的准确性;最后对换能器进行静态位移特性测试和动态位移特性测试,并在湖泊环境下进行了电声发射性能测试,声源级达到194d B,测试结果验证了换能器设计的合理性。
高旭[4]（2020）在《超磁致伸缩致动器的设计与分析》文中提出超磁致伸缩材料作为一种新型的智能材料,因为其具有响应速度快、输出力大、应变量大、定位精度高等优点,广泛应用于磁一声换能器、磁-机驱动器、各种新型传感器以及制备薄膜材料的应用等领域,基于超磁致伸缩材料制成的超磁致伸缩致动器是国内外的研究热点,已取得许多成果,但其还存在许多问题。在查阅了大量的文献资料后,本文针对致动器设计中尚存在的问题,在致动器的结构设计、磁场优化、性能分析等方面展开了研究和实验,同时对致动器的进一步优化做了理论设计。本文首先从精密加工领域智能材料的出现介绍课题背景,对比超磁致伸缩材料与其它智能材料的优势,然后详细介绍了磁致伸缩效应、超磁致伸缩材料的发展、特性以及应用前景。结合国内外超磁致伸缩致动器的研究现状和目前还存在的问题,提出研究的意义和主要研究内容。其次,分析了致动器的结构组成,阐述了致动器的工作原理和设计方法,并结合致动器设计过程中应该考虑的磁路结构、温控系统、预压装置等问题,提一套自己的设计方案,其中包括GMM棒的选择、激励线圈的计算、温控系统和预压装置的设计,得到致动器的设计简图。继而,介绍电磁场有限元法,通过有限元磁场仿真软件进行磁场仿真优化,分析了在不同磁路结构、不同螺线管长度、不同端部导磁块直径等情况下GMM棒轴向磁场强度和磁场均匀度,确定优化后的致动器结构。搭建了基于dSPACE系统的实验平台,对所设计的致动器进行性能测试,通过实验数据分析致动器的性能,验证设计的可行性并发现不足之处,提出了利用永磁体偏置磁场结构进一步优化致动器,分析对比四种永磁体结构,选择了磁场性能最好的圆筒形永磁体结构,并研究空气间隙、永磁体尺寸等因素对其磁场的影响。最后总结了全文的研究,并展望了下一步需要开展的工作。
戚青丽[5]（2020）在《Fe-Ga（Al）磁致伸缩合金薄带与涂层的制备、性能及应用基础研究》文中提出磁致伸缩材料在换能、驱动、传感等领域都有着重要的应用。近年来磁致伸缩电磁超声导波检测作为一种新型的无损检测技术,以其单点安装、长距离检测的技术特点,在长输管道、铁路钢轨、桥梁锁链等的缺陷检测与在役监测方面显现出巨大应用前景。磁致伸缩材料作为核心敏感材料,对电磁超声导波传感器性能有着重要的影响,但是存在着传统磁致伸缩材料磁致伸缩系数小、巨磁致伸缩材料Tb-Dy-Fe合金无法制备成薄带、Fe-Ga磁致伸缩材料薄板（板厚大于0.3 mm）无法满足曲面异形构件的检测等诸多实际问题。为了解决磁致伸缩材料在超声导波检测中遇到的这些问题,本文探索了制备细晶、大磁致伸缩、可弯曲Fe-Ga合金薄带以及在316L不锈钢基板上附着Fe-Ga（Al）合金涂层的方法,对合金薄带与涂层的组织结构、织构、磁性能进行了研究,并开展了 Fe-Ga（Al）合金薄带与涂层在超声导波检测及扭矩传感器方面的应用基础研究。研究工作取得了以下结果:通过对高斯取向的0.3 mm厚（Fe83Ga17）99.9（NbC）0.1合金薄板进行温轧变形,制备出0.06～0.15 mm的合金薄带。研究了热处理工艺对合金薄带织构和磁性能的影响,1200℃退火2h后,薄带微观组织均匀,平均晶粒尺寸80μm左右,形成{100}<001>立方织构,饱和磁致伸缩系数为147 ppm,具有4.4%的断裂伸长率。用气雾化法制备Fe83Ga17、Fe81Al19两种合金粉末,通过超音速火焰喷涂在316L不锈钢基板上制备了不同厚度的Fe-Ga（Al）合金涂层。沉积态Fe83Ga17合金涂层的磁致伸缩为34.5 ppm,涂层与基体的结合方式以机械结合为主。热处理过程中,冷却速率影响涂层相结构,淬火使合金涂层保持单一的A2相结构,磁致伸缩为46 ppm;炉冷使合金涂层发生了 A2相向A2+D03相的转变,导致磁致伸缩性能下降。利用（Fe83Ga17）99.9（NbC）0.1合金薄带,设计了激励和接收SH超声导波的实验装置,研究不同状态Fe-Ga合金薄带的超声导波传感特性。Fe-Ga合金薄带具有良好的导波传感特性。利用喷涂在316L不锈钢管道上的Fe-Ga（Al）合金涂层,设计了激励和接收L模态和T模态超声导波的实验装置。根据管道的材料和几何参数通过数值计算获得其群速度频散曲线,超声导波激励频率选为180kHz。研究发现,随施加强偏置磁场的增强,检测到的缺陷处回波信号增强,这与涂层d33对应磁场H33有关。施加偏置磁场大于H33,激励磁场工作在d33较大的区域,涂层具有好的导波特性。退火态Fe81Al19合金涂层中检测到的L模态超声导波回波信号强度高于沉积态,这与退火态涂层对应的应变灵敏性（dλ/dH）较高相关。基于逆磁致伸缩效应,开展了 Fe-Ga合金薄带在扭矩传感器上的探索研究。加载扭矩和输出电压成良好的线性关系,展现了 Fe-Ga合金在扭矩传感器领域良好的应用前景。
张瞻[6]（2019）在《稀土超磁致伸缩致动器无管冷却的研究》文中提出稀土超磁致伸缩致动器（GMA）是利用磁致伸缩效应进行工作的位移动力输出装置。因其伸缩量大、可靠性强等优点被大量应用于换能、驱动等工程领域,但GMA发热问题一直是行业难题。文章通过分析GMA工作时产生的磁滞损耗、涡流效应、线圈的电阻损耗等方面对发热原因进行说明,对现阶段GMA采用的热膨胀补偿、柔性支撑机构补偿、软件控制法、强制冷却温控、利用相变材料或半导体材料进行温度控制等多种温控方法进行介绍,并详细对比各温控措施的优缺点和适用场合。根据各方案的对比得出,现阶段GMA温控的研究主要是通过抑制热量扩散和将热量导出这两个方面进行解决。文章通过对应用较为广泛的强制水冷方案进行分析,提出一种无管冷却方式对GMA内的热源进行温控处理。采用分析模型、提出创新型方案、ANSYS仿真实验和数据的正交实验等方法对无管冷却系统内影响温控效率的各个因素进行研究与分析。研究结果发现GMA内部存在大量无效空间,有很多方案的冷却系统与热源的接触方式属于点与面或者点与点的接触,这直接导致采用强制水冷方法进行冷却的效率大幅度降低,因此本课题针对这一问题设计出一种无管冷却的方式,增大了冷却液的冷却面积,使冷却效率得到提升。在研究的过程中,冷却系统中的冷却液采用不导电的纯水进行冷却,防止漏电等危险发生,建模过程中针对冷却液在系统的均匀分布做了优化设计。对优化的方案模型进行仿真分析。利用ANSYS仿真软件对冷却液的流速和压强,冷却系统中冷却液出入口大小做了详细的研究,得出冷却液流速的改变对GMA内部温度的影响,并选用冷却液流速为1.2m/s的情况下,冷却效率比较合理且对能量的消耗也是最低的;得出冷却液出入口直径的改变对GMA内部温度的影响,冷却液出入口直径为10mm时,GMM棒正处于工作时的最佳温度,此时GMA工作效率最高且输出位移最大;对冷却系统内的压强来说对GMA内的温度影响很小等重要结论。通过冷却液各物理因素对GMA内部温度影响的研究,利用SPSS软件对所得的仿真数据进行正交实验和交互实验,最终得到流速与出入口大小的改变对GMA内部温度影响较大,而冷却液压强对GMA内部温度影响较小,验证了仿真实验中的结论。通过两两交互实验得出在整个致动器的冷却系统,流速为1.2m/s、压强为1000Pa、入口处直径为10mm时冷却效率最佳。最后探讨了在整个冷却系统中的密封性和绝缘性的问题,利用密封垫片对壳体进行密封,软木塞对线圈出口进行密封,确保整个装置的密封性良好。研究形成了一套较为完整的研究GMA温控措施的创新方案,研究为工程实践提供理论数据支撑,实现对致动器温控研究的进一步探索,本课题对稀土超磁致伸缩致动器的温控研究有借鉴意义。
张绍强[7]（2013）在《含Pr超磁致伸缩材料与磁性纳米粒子的制备与性能》文中进行了进一步梳理在先进的磁性功能材料中,稀土-铁超磁致伸缩材料（GMM）和磁性纳米材料这两类磁性材料占据着重要的位置。GMM由于其优异的磁致伸缩性能以及大的机电耦合系数,在声纳换能器、防震装置、位移器等精密仪器领域有着关键的应用。而磁性纳米材料则在磁记录、磁流体、医学成像、靶向药物、催化等方面有着广泛的应用。对于GMM材料,其昂贵价格是阻碍其广泛应用的主要因素之一。而对磁性纳米材料来说,探索合适的制备工艺,研究其生长机理,实现纳米晶粒的尺寸与形貌的可控合成和性能调控,是当前磁性材料的研究热点与难点。基于上述问题,本学位论文成功地采用价格相对便宜的Pr元素部分取代了（Tb, Dy）Fe2中的Dy元素,制备出（Tb, Dy, Pr）Fe2化合物。采用水热法制备了尺寸小于10纳米的Fe304与CoFe2O4磁性纳米粒子,并研究其性能和晶粒生长的机理。本学位论文的主要研究内容与结果如下：1.通过电弧炉法成功制备了Tbo.3（Dy1-xPrx）o.7Fe1.96（x=0,0.1,0.2,…,0.6）化合物合金锭。XRD粉末衍射结果显示了化合物的结构与晶格常数随着Pr含量增加的变化规律。SEM-BSD和热磁曲线的检测结果验证了材料物相的变化。磁性能测试表明,随着Pr含量增加,化合物的居里点和磁化强度都发生了下降。本实验的结果,为TbDyPrFe材料的成分控制与性能提高提供了必要的实验依据。2.首次通过籽晶引导的定向凝固区熔法,制备具有一定择优取向的Tbo.3（Dy1-xPrx）o.7Fe1.96定向凝固样品。材料检测表明,随着Pr含量的增加,化合物的取向发生变化。同时,材料的磁致伸缩性能发生下降,微分磁致伸缩系数d33逐渐下降且趋向于变为一个常数,而磁致伸缩滞后也逐渐减少。研究发现,在一定的成分范围内,热处理能够有效提高材料的磁致伸缩值,其λ值最高能比相应的铸态样品提高一倍。最后,论文利用SEM-BSD和能谱对铸态样品的物相结构进行了测量,并分析了材料性能与结构变化的关系。本研究首次发现TbDyPrFe化合物的定向凝固参数需要根据Pr含量作适当调整,并阐明了Pr含量与定向凝固样品的磁致伸缩性能的关系,以及热处理对材料结构与性能之间的影响规律。这些研究结果将有助于使TbDyPrFe化合物成为实用化的新型超磁致伸缩材料。3.以Fe（acac）3和Fe粉为前驱体,在正己烷-表面活性剂体系中通过水热法制备了不同晶粒尺寸的磁性纳米晶粒。XRD和拉曼光谱证实所制得的材料为Fe304。 HRTEM分析表明,随不同的反应时间,样品的晶粒尺寸在5.3-6.8nm之间分布。从晶粒形貌的变化对样品的生长机理进行分析,本文认为在表面活性剂的调控下,纳米晶的形貌从无规则形状过渡到三角形和四边形,最后生长为六边形。磁性测量表明,所制得的样品都具有超顺磁性,最大的饱和磁化强度为62.65emu/g。本研究结果可以为Fe304磁性纳米材料的可调控制备与应用提供技术支持与理论参考。4.利用水热法,以Fe（acac）3和CoCl2·6H20为前驱体,分别在正己烷-水-表面活性剂（标记为A1）和乙醇-表面活性剂（标记为B1）两个反应体系中成功制备了CoFe2O4纳米粒子。利用Scherrer公式对XRD数据进行估算,结果显示所制备的样品尺寸均小于5纳米。磁性能检测表明,A1和B1样品的Ms分别为60.95emu/g和61.20emu/g,Hc分别为1860.90Oe和423.32Oe。经过热处理后,样品的Ms、Mr,Hc和剩磁比R均有不同程度的变化。最后,论文初步分析了两个体系的反应机理,并讨论了反应体系对晶粒尺寸以及磁性能的影响规律。
张昌盛[8]（2012）在《磁热感生各向异性对超磁致伸缩材料的作用研究》文中指出TbDyFe超磁致伸缩材料（GMMs）是一种先进的智能材料,能实现磁能和机械能的快速转换,在高效换能器、大载荷致动器及高精度传感器等领域有广阔的应用前景。但是,这种超磁致伸缩材料的磁弹耦合行为具有复杂的非线性,严重限制了器件的控制精度,是当前该材料应用中亟待解决的重要问题。本文通过调控初始磁畴分布状态,优化磁矩运动路径,提出了磁热感生各向异性改善非线性磁弹耦合行为的新途径,并制备出高线性度的高性能材料。在实验方面,系统研究了磁场退火对<110>取向TbDyFe材料的显微组织、磁畴形貌和磁弹耦合行为的调控作用,改善了力磁耦合场中的磁致伸缩非线性,显着提高了饱和磁致伸缩性能,并降低了达到最佳服役性能的偏置压力和磁场。在理论方面,基于磁畴旋转理论和能量最低原理,揭示了不同初始磁畴分布状态下力磁耦合场中的磁矩运动路径,进而解释了磁热感生各向异性对非线性磁弹耦合行为的调制机理；此外,建立了同时考虑退磁效应和晶体生长机制的磁矩旋转模型,解释了磁热感生各向异性对离轴磁化过程中的磁矩旋转路径即各向异性磁致伸缩的作用机制。主要发现如下：对<110>取向TbDyFe材料进行垂直和离轴磁场退火,增大特定易磁化方向的磁畴体积分数,促进低场下的90°畴变,改善了磁弹耦合行为的非线性,并显着提高磁致伸缩性能。在居里点以上温度对<110>取向材料进行磁场退火,即冷却过程中沿垂直轴向或偏离轴向35°施加240kA/m的磁场,晶体学择优取向和显微组织无明显改变,但初始磁畴分布状态发生显着变化。与热退磁态试样相比,无预应力下的饱和磁致伸缩显着提高,并仍保持明显的磁致伸缩“跳跃”效应。在30MPa预压应力下,垂直磁场退火试样的饱和磁致伸缩达2680ppm,为目前公开报道的同类材料的最高值,离轴磁场退火后饱和磁致伸缩也可达2330ppm。磁致伸缩线性段也显着提高,由热退磁态的1037ppm分别增大至垂直磁场退火态的1620ppm和离轴磁场退火态的1358ppm。此外,在相同的偏置条件下,两种方式磁场退火后的磁致伸缩应变率d33也得到了大幅提高。与垂直磁场退火相比,离轴磁场退火降低了达到最大d33的预压应力和临界磁场,亦即TbDyFe材料在低场和低载荷下的服役性能得到提高。揭示了磁热感生各向异性对离轴磁化过程中的磁矩运动路径和相应磁致伸缩行为的作用机制。系统研究了不同初始磁化状态下的各向异性磁致伸缩行为,发现垂直轴向的磁场退火处理不仅增大了发生纵向磁致伸缩“回落”的临界磁化角度,而且降低了“回落”的绝对值。同轴磁场退火则可显着提高垂直磁化时的纵向饱和磁致伸缩,由处理前的-640ppm提高至-1669ppm,增大了1.6倍。建立了同时考虑退磁效应和<110>取向晶体形成机制的磁致伸缩模型,很好地预测了不同方向磁化时的各向异性磁致伸缩,与实验数据吻合。此外,基于磁矩的“旋转”和“跳跃”两种方式揭示了不同初始磁化状态时的磁矩运动路径,基于晶体学关系划分了9类磁畴,揭示了不同磁化过程中的多类磁畴体积分数演变规律,解释了磁热感生各向异性对离轴磁化时磁致伸缩的作用机制。采用磁力显微镜（MFM）观察了不同方式磁场退火后的磁畴形貌,为磁热感生各向异性造成的初始磁畴再分布提供了直接证据。磁场退火明显改变了<110>取向材料的初始磁畴分布状态,总体上使多种形态的磁力分布图变为单一的、趋于相互平行的直条纹,即磁畴的磁矩由等价的自发磁化排列状态趋于沿某些（或某一）特定的易磁化方向排列。垂直磁场退火后,磁矩趋于沿横截面内的易磁化方向分布,有利于促进磁化过程中（尤其是低场下）磁矩的900旋转,从而显着提高磁致伸缩性能。同轴磁场退火则使磁矩趋于沿<110>轴向附近分布,即减少了分布于垂直面内的磁矩数量,降低了磁化过程中的90°畴变,因而造成磁致伸缩的显着不同。磁力显微研究表明,磁场退火趋于诱导超磁致伸缩材料形成单轴各向异性,合理解释了本文观察到的实验现象,为建立磁热感生各向异性与磁弹耦合效应的内在联系提供了重要依据。揭示了磁热感生各向异性强弱对TbDyFe<110>取向晶体磁弹耦合效应的作用机制。基于磁畴旋转理论和能量最低原理,模拟了诱导不同感生各向异性能量时的三维自由能分布,根据能量最低方向确定了磁热感生各向异性诱导的初始磁矩再分布过程,并计算了相应的磁致伸缩。与预压应力诱导的垂直截面内的面内各向异性不同,磁热处理诱导8个易磁化方向等价分布的磁化矢量趋于一个特定的易轴排列,当感生各向异性能量达到临界值36kJ/m3时,从初始的具有立方对称性的内禀磁晶各向异性转变为单轴型感生各向异性,即形成理想的初始90°磁畴状态。感生各向异性能量低于该临界值时,<110>取向晶体仍表现明显的磁致伸缩“跳跃”效应；达到或超过这一临界值时,磁致伸缩“跳跃”效应消失,但无预应力时的饱和磁致伸缩显着提高,很好地解释了实验中观察到的现象。此外,揭示了磁热感生各向异性与预压应力对磁致伸缩的协同作用,并据此提出了在高载荷条件下进一步提高磁致伸缩性能的途径。
刘敬华,张天丽,王敬民,蒋成保[9]（2012）在《巨磁致伸缩材料及应用研究进展》文中研究指明巨磁致伸缩材料是20世纪70年代发展起来的新型功能材料,具有应变大,能量转换效率高等优点,在功能转换、智能驱动、智能传感等高技术领域有重要应用。简要介绍了磁致伸缩及巨磁致伸缩材料的发展历史,从稀土巨磁致伸缩材料、非稀土巨磁致伸缩材料的合金化研究、制备技术和应用技术等方面综述了我国巨磁致伸缩材料的发展历程,介绍了我国的科研工作者在巨磁致伸缩材料研究领域所取得的重要研究成果,最后对巨磁致伸缩材料发展及应用进行了展望。
邓婷[10]（2011）在《高镨合金及其粘结复合材料的制备、结构和磁致伸缩性能的研究》文中认为用电弧熔炼顶铸法和退火处理,制备了系列的Tb0.2Pr0.8(Fe0.4Co0.6)1.88-xC0.05Bx （0≤x≤0.08）合金。经XRD分析表明,当x<0.06时,所有合金为单一的立方Laves相结构;晶格常数a开始随着B含量的增加而增加,当x≥0.04后,晶格常数逐渐减小;磁性测量表明,Laves相合金的居里温度Tc先随着B含量的增加缓慢的增大,当x≥0.06后,居里温度急剧下降;Laves相合金的磁化强度因非磁性B原子的引入而减小;当0≤x≤0.03时,磁晶各向异性常数K1随B含量的增加而减小,继续增加B含量, K1有少量回升;合金的磁致伸缩系数λa = （λ/ /-λ⊥）随着B含量的增加先增大后减小,在x=0.01时达到最大值（λa=697ppm）;合金的自发磁致伸缩系数λ111随着B含量的增加而降低。研究结果表明,Tb0.2Pr0.8(Fe0.4Co0.6)1.87C0.05B0.01合金具有低场高磁致伸缩特性,具有良好的实际应用前景。通过手工研磨制备了不同粒度的Tb0.2Pr0.8(Fe0.4Co0.6)1.87C0.05B0.01合金粉末,采用了不同的粘结工艺制备粘结样品。结果表明,当粘结剂为5%（质量分数）、模压压力为100MPa时,磁粉粒度为100～150μm的长方体形粘结样品具有最好的磁致伸缩性能;当磁粉粒度为100～150μm,模压压力为150MP,粘结剂为7%时,外磁场为13KOe时长方体形粘结样品的磁致伸缩最大（λa=650ppm）;粘结样品的密度随着粘结剂含量的增大而减小,随模压压力的增大而增加;磁粉经10KOe磁化处理的粘结样品的磁致伸缩λa随模压压力的增大而减小,磁粉经磁化处理的样品具有比未处理的粘结样品更好的低场磁致伸缩。通过磁场固化的方法制备了粘结磁体,X射线衍射表明,磁场固化后,Tb0.2Pr0.8 （Fe0.4Co 0.6）1.87C0.05B0.01合金的粘结样品易磁化方向〈111〉沿磁场方向取向;扫描电镜观察发现,在磁场为10KOe时,合金粉末颗粒经过磁场固化后呈链状结构。当粘结剂含量为50%,固化磁场≤7.5KOe时,〈111〉取向随固化磁场的增大而逐渐增强,之后随固化磁场的增加基本不变;在7.5KOe磁场固化下,取向随着粘结剂含量的增加而增强,当粘结剂含量≥50%后,〈111〉取向变化不大。在5KOe磁场中固化2小时的粘结样品垂直于磁场方向测量的磁致伸缩系数λa随粘结剂含量的增加逐渐减小;粘结剂含量为20%的粘结样品的磁致伸缩先随固化磁场的增大迅速增大,当固化磁场≥7.5KOe后,磁致伸缩缓慢增大;固化磁场为10KOe,20%粘结剂含量的粘结样品在13KOe的磁场下磁致伸缩系数为412ppm,密度为4.39g/cm3,通过延长固化时间至5小时,有利于磁粉在磁场中的取向和磁致伸缩性能的提高;其结果表明:经磁场固化的粘结样品密度低、磁致伸缩性能较好。
二、一步法制成最大直径稀土超磁致伸缩材料（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一步法制成最大直径稀土超磁致伸缩材料（论文提纲范文）
（1）面向航空叶片表面超声强化的机器人运动规划与柔顺控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 相关技术研究综述 |
| 1.2.1 航空叶片表面强化的研究现状 |
| 1.2.2 超声表面强化技术的研究现状 |
| 1.2.3 机器人自由曲面加工技术的研究现状 |
| 1.3 关键问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 稀土超磁致伸缩换能器的研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 面向航空叶片表面的机器人超声强化系统 |
| 2.3 稀土超磁致伸缩换能器的特性分析 |
| 2.3.1 换能器的整体结构分析 |
| 2.3.2 稀土超磁致伸缩材料特性分析 |
| 2.3.3 复合振子的振速比分析 |
| 2.4 稀土超磁致伸缩换能器的有限元分析 |
| 2.4.1 复合振子的模态分析 |
| 2.4.2 换能器的有限元磁场分析 |
| 2.5 稀土超磁致伸缩换能器的性能测试 |
| 2.5.1 换能器的电源选配 |
| 2.5.2 换能器的输出振幅测试 |
| 2.5.3 换能器的超声表面强化加工测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于超声表面强化动力响应的机器人运动规划 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TC4 钛合金表面超声强化动力响应模型 |
| 3.2.1 TC4 钛合金的非线性等向强化与随动硬化本构模型 |
| 3.2.2 超声表面强化动力冲击响应 |
| 3.2.3 超声表面强化工具头运动状态仿真分析 |
| 3.3 面向航空叶片表面超声强化的机器人运动路径规划 |
| 3.3.1 超声强化工具头加工接触点规划 |
| 3.3.2 机器人超声强化路径行距规划 |
| 3.4 超声强化工具头在机器人运动空间中的位姿表达 |
| 3.4.1 机器人与末端超声强化装置的联合运动学分析 |
| 3.4.2 基于四元数球面立体插值的工具头姿态轨迹规划 |
| 3.5 叶片表面的机器人超声强化运动路径规划仿真 |
| 3.5.1 机器人超声表面强化系统坐标变换 |
| 3.5.2 机器人超声表面强化运动路径规划仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 机器人超声表面强化接触力柔顺控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机器人超声表面强化的力/位控制方法 |
| 4.3 柔顺力控制装置模型参数辨识 |
| 4.3.1 柔顺力控制装置传递函数模型 |
| 4.3.2 柔顺力控制装置传递函数模型参数辨识 |
| 4.4 柔顺力控制装置输出接触力的模糊PID控制 |
| 4.4.1 接触力的模糊控制 |
| 4.4.2 接触力的模糊PID控制方法 |
| 4.4.3 接触力模糊PID控制仿真研究 |
| 4.5 柔顺力控制装置输出接触力的模糊RBF神经网络PID控制 |
| 4.5.1 模糊RBF神经网络PID控制原理 |
| 4.5.2 接触力模糊RBF神经网络PID控制器设计 |
| 4.5.3 接触力模糊RBF神经网络PID控制仿真研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 航空叶片表面的机器人超声强化实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 柔顺力控制装置软硬件控制平台的实现 |
| 5.3 接触力柔顺控制算法实验研究 |
| 5.3.1 接触力柔顺控制算法实验方案 |
| 5.3.2 接触力阶跃响应实验 |
| 5.3.3 接触力正弦跟随实验 |
| 5.4 单条路径下柔顺力控制装置输出力控制算法实验研究 |
| 5.5 机器人超声表面强化加工参数优化实验研究 |
| 5.5.1 响应曲面设计法实验方案 |
| 5.5.2 回归方程模型的建立与分析 |
| 5.5.3 表面强化质量的响应曲面分析 |
| 5.6 钛合金航空叶片的机器人超声强化质量评价 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）Co、Tb元素添加对Fe-Ga合金结构及磁性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 磁致伸缩理论 |
| 1.1.1 磁致伸缩效应 |
| 1.1.2 磁致伸缩产生机理 |
| 1.2 磁致伸缩材料 |
| 1.2.1 磁致伸缩材料的发展 |
| 1.2.2 磁致伸缩材料的分类 |
| 1.2.3 磁致伸缩材料的应用 |
| 1.3 Fe-Ga合金研究现状 |
| 1.3.1 Fe-Ga合金制备工艺 |
| 1.3.2 Fe-Ga合金磁致伸缩性能 |
| 1.3.3 第三元素添加对Fe-Ga合金磁致伸缩性能的影响 |
| 1.3.4 Fe-Ga合金磁学性能的研究 |
| 1.4 本论文研究目的、意义及内容 |
| 第二章 试样制备与实验方法 |
| 2.1 合金试样的制备 |
| 2.2 合金试样的分析方法 |
| 2.2.1 合金磁致伸缩性能测试 |
| 2.2.2 X射线衍射分析 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜分析 |
| 2.2.4 透射电子显微镜分析 |
| 2.2.5 合金磁性能测试 |
| 2.2.6 合金居里温度测试 |
| 2.2.7 合金硬度测试 |
| 第三章 Fe-Co-Ga合金结构、磁致伸缩及磁性能的研究 |
| 3.1 Fe_(83-x)Co_xGa_(17x=010at%合金的磁性能 |
| 3.1.1 Fe_(83-x)Co_xGa_(17x=010at%合金磁致伸缩性能 |
| 3.1.2 Fe_(83-x)Co_xGa_(17)(x=0-10 at%)合金磁性能 |
| 3.2 Fe_(83-x)Co_xGa_(17)(x=0-3.5 at%)合金磁致伸缩性能 |
| 3.3 Fe_(83-x)Co_xGa_(17)(x=0-3.5 at%)合金XRD分析 |
| 3.4 Fe_(83-x)Co_xGa_(17)(x=0-3.5 at%)合金形貌 |
| 3.5 Fe_(83-x)Co_xGa_(17)(x=0-3.5 at%)合金磁性能 |
| 3.6 Fe_(83-x)Co_xGa_(17)(x=0-3.5 at%)合金维氏硬度 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 Fe-Co-Ga-Tb合金结构及磁性能研究 |
| 4.1 Fe-Co-Ga-Tb系列合金XRD分析 |
| 4.2 Fe-Co-Ga-Tb系列合金形貌 |
| 4.3 Fe-Co-Ga-Tb系列合金磁致伸缩性能 |
| 4.4 Fe-Co-Ga-Tb系列合金磁性能 |
| 4.5 Fe-Co-Ga-Tb系列合金维氏硬度 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 Fe-Co-Ga、Fe-Co-Ga-Tb合金结构与磁性能对比 |
| 5.1 Fe-Co-Ga、Fe-Co-Ga-Tb合金XRD |
| 5.2 Fe-Co-Ga、Fe-Co-Ga-Tb合金表面形貌及成分 |
| 5.3 Fe-Co-Ga、Fe-Co-Ga-Tb合金磁致伸缩性能 |
| 5.4 Fe-Co-Ga、Fe-Co-Ga-Tb合金磁性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
| 作者简介 |
（3）大功率超磁致伸缩换能器设计与测试分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 电声换能器 |
| 1.2.1 压电换能器 |
| 1.2.2 电动式换能器 |
| 1.2.3 电磁式换能器 |
| 1.2.4 超磁致伸缩换能器 |
| 1.3 超磁致伸缩换能器理论与技术的研究现状 |
| 1.3.1 电-磁-机多物理场能量的高效转换 |
| 1.3.2 低频大功率换能器的结构设计 |
| 1.3.3 超磁致伸缩材料特性参数的综合测量技术 |
| 1.4 论文课题来源及各章节安排 |
| 第2章 超磁致伸缩换能器的设计 |
| 2.1 超磁致伸缩棒的设计 |
| 2.2 超磁致伸缩换能器机械结构设计 |
| 2.2.1 前辐射头和后质量块的设计 |
| 2.2.2 中心应力杆尺寸设计 |
| 2.3 超磁致伸缩换能器磁路设计与交直流线圈设计 |
| 2.3.1 超磁致伸缩换能器磁路的优化设计 |
| 2.3.2 交流线圈和直流线圈的设计 |
| 2.4 预应力装置设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 超磁致伸缩材料关键特性参数的测量方法与换能器有限元仿真分析 |
| 3.1 轴向磁机特性参数的测量方法及实验分析 |
| 3.1.1 轴向磁机特性参数 |
| 3.1.2 轴向磁机特性参数的测量方法 |
| 3.1.3 轴向磁机特性参数的测量平台以及测试系统 |
| 3.1.4 轴向磁机特性参数测量平台的阻抗建模 |
| 3.1.5 轴向磁机特性参数的拟合结果 |
| 3.2 切向磁机特性参数的测量方法及实验分析 |
| 3.2.1 切向磁机特性参数 |
| 3.2.2 切向磁机特性参数的测量方法 |
| 3.2.3 切向磁机特性参数的测量平台以及测试系统 |
| 3.2.4 切向磁机特性参数的拟合结果 |
| 3.3 超磁致伸缩换能器的有限元仿真分析 |
| 3.3.1 超磁致伸缩换能器的有限元磁场仿真 |
| 3.3.2 超磁致伸缩换能器的模态仿真分析 |
| 3.3.3 超磁致伸缩换能器的谐响仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 超磁致伸缩换能器的性能测试与分析 |
| 4.1 超磁致伸缩换能器的磁场强度测试与分析 |
| 4.2 超磁致伸缩换能器的阻抗特性测试与分析 |
| 4.2.1 直流线圈偏置下换能器的阻抗测量 |
| 4.2.2 预应力条件下换能器的阻抗测量 |
| 4.2.3 水域条件下换能器的阻抗测量 |
| 4.3 超磁致伸缩换能器的动静态位移特性测试 |
| 4.4 超磁致伸缩换能器的电声发射性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 附录B |
（4）超磁致伸缩致动器的设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 精密加工 |
| 1.1.2 智能材料的发展与研究现状 |
| 1.1.3 SMA、PZT、GMM的发展历史与特点 |
| 1.2 磁致伸缩效应及超磁致伸缩材料的应用 |
| 1.2.1 磁致伸缩效应 |
| 1.2.2 磁致伸缩的产生机理 |
| 1.2.3 磁致伸缩材料的发展 |
| 1.2.4 超磁致伸缩材料的特性与应用前景 |
| 1.3 超磁致伸缩致动器研究现状 |
| 1.4 本论文的研究意义与内容 |
| 1.4.1 存在的主要问题 |
| 1.4.2 研究的意义 |
| 1.4.3 主要研究内容 |
| 第2章 超磁致伸缩致动器的结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超磁致伸缩致动器的结构及工作机理 |
| 2.3 超磁致伸缩致动器的设计分析 |
| 2.3.1 超磁致伸缩致动器的设计方法介绍 |
| 2.3.2 超磁致伸缩致动器的设计应考虑的问题 |
| 2.4 超磁致伸缩致动器的结构及磁路设计 |
| 2.4.1 超磁致伸缩棒选择 |
| 2.4.2 磁场及线圈尺寸计算 |
| 2.4.3 超磁致伸缩棒轴向预压力的设计 |
| 2.4.4 温升控制结构的设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 超磁致伸缩致动器的磁路优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 用ANSYS软件进行磁场仿真 |
| 3.2.1 电磁场有限元分析简介 |
| 3.2.2 有限元分析方法特点 |
| 3.2.3 电磁场有限元分析 |
| 3.3 磁路结构的优化 |
| 3.3.1 磁路简化 |
| 3.3.2 不同磁路结构的轴向磁场分布特性 |
| 3.3.3 螺线管线圈轴向长度对GMM棒轴向磁场均匀性的影响 |
| 3.3.4 端部导磁块直径对磁场均匀性影响 |
| 3.4 超磁致伸缩致动器磁场有限元分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超磁致伸缩致动器的实验与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验平台及实验结果 |
| 4.2.1 实验平台搭建 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.3 永磁体式偏置磁场 |
| 4.3.1 永磁体结构介绍 |
| 4.3.2 永磁体偏置磁场仿真 |
| 4.3.3 空气间隙对圆筒形永磁体结构偏置磁场的影响 |
| 4.3.4 永磁体尺寸对圆筒形永磁体结构偏置磁场的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）Fe-Ga（Al）磁致伸缩合金薄带与涂层的制备、性能及应用基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 磁致伸缩及磁致伸缩材料 |
| 2.1.1 磁致伸缩效应 |
| 2.1.2 磁致伸缩材料的发展 |
| 2.1.3 磁致伸缩材料的应用 |
| 2.2 Fe-Ga磁致伸缩材料的研究概况 |
| 2.2.1 Fe-Ga合金的相结构 |
| 2.2.2 Fe-Ga合金的磁致伸缩性能 |
| 2.2.3 Fe-Ga合金力学性能 |
| 2.3 轧制Fe-Ga合金薄带的研究概况 |
| 2.3.1 磁致伸缩与织构 |
| 2.3.2 高斯晶粒的轧制变形行为 |
| 2.3.3 Fe-Ga合金薄板中{100}织构的控制 |
| 2.4 Fe-Ga合金的磁-机械耦合性能 |
| 2.4.1 扭矩传感器 |
| 2.4.2 磁致伸缩换能器 |
| 3 研究意义、内容及方法 |
| 3.1 研究意义 |
| 3.2 研究内容 |
| 3.3 研究方法 |
| 3.3.1 样品制备 |
| 3.3.2 组织结构分析 |
| 3.3.3 织构的分析 |
| 3.3.4 硬度分析 |
| 3.3.5 热力学分析 |
| 3.3.6 力学性能分析 |
| 3.3.7 磁性能检测 |
| 3.3.8 超声导波测试 |
| 4 Fe-Ga-NbC合金薄带的织构演变、磁性能及力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Fe-Ga-NbC合金薄带的组织组织和性能 |
| 4.2.1 轧制工艺 |
| 4.2.2 轧制合金薄带的组织结构 |
| 4.2.3 轧制合金薄带的磁致伸缩性能 |
| 4.3 二次再结晶薄板制备合金薄带的再结晶演变及性能 |
| 4.3.1 合金薄带的轧制取向分析 |
| 4.3.2 合金薄带的再结晶组织演变及取向分析 |
| 4.3.3 再结晶合金薄带的磁致伸缩性能 |
| 4.3.4 合金薄带的力学性能 |
| 4.4 定向凝固板坯制备合金薄带的再结晶组织演变及性能 |
| 4.4.1 合金薄带的轧制取向分析 |
| 4.4.2 合金薄带的再结晶组织演变及取向分析 |
| 4.4.3 再结晶合金薄带的磁致伸缩性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 Fe-Ga(Al)合金涂层的制备及磁性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Fe-Ga(Al)合金粉末的制备及组织结构 |
| 5.2.1 粉末颗粒的形貌及元素含量 |
| 5.2.2 粉末颗粒的相分析 |
| 5.2.3 粉末颗粒的显微组织 |
| 5.3 Fe-Ga(Al)合金涂层的制备 |
| 5.4 Fe-Ga合金涂层的微观组织和性能 |
| 5.4.1 Fe-Ga合金涂层的微观组织 |
| 5.4.2 Fe-Ga合金涂层的磁性能与磁致伸缩性能 |
| 5.4.3 Fe-Ga合金涂层的显微硬度 |
| 5.4.4 Fe-Ga合金涂层的结合强度 |
| 5.5 热处理对Fe-Ga合金涂层的组织结构与磁致伸缩性能的影响 |
| 5.5.1 热处理过程中Fe-Ga合金涂层的微观组织演变 |
| 5.5.2 热处理过程中Fe-Ga合金涂层的磁致伸缩性能演变 |
| 5.6 Fe-Al合金涂层的微观组织和性能 |
| 5.6.1 Fe-Al合金涂层的微观组织 |
| 5.6.2 Fe-Al合金涂层的磁性能与磁致伸缩性能 |
| 5.6.3 Fe-Al合金涂层的显微硬度 |
| 5.7 热处理对Fe-Al合金涂层的组织结构与磁致伸缩性能的影响 |
| 5.7.1 热处理过程中Fe-Al合金涂层的微观组织演变 |
| 5.7.2 热处理过程中Fe-Al合金涂层的磁性能 |
| 5.7.3 热处理过程中Fe-Al合金涂层的磁致伸缩性能 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 Fe-Ga(Al)合金薄带与涂层的超声导波应用基础研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Fe-Ga-NbC合金薄带在铝板SH导波检测中的应用 |
| 6.2.1 Fe-Ga-NbC合金薄带的磁性能 |
| 6.2.2 Fe-Ga-NbC合金薄带在铝板SH导波检测中的应用 |
| 6.3 Fe-Ga(Al)涂层在管道轴向L类型导波检测中的应用 |
| 6.3.1 Fe-Ga合金涂层在管道轴向检测中的应用 |
| 6.3.2 Fe-Al合金涂层在管道轴向检测中的应用 |
| 6.4 Fe-Ga涂层在管道轴向T类型导波检测中的应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 Fe-Ga-NbC合金薄带在扭矩传感器中的应用基础研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 (Fe_(83)Ga_(17)_(99.9)(NbC)_(0.1)合金薄带的磁性能 |
| 7.3 装置设计与测试结果 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论及创新点 |
| 8.1 全文结论 |
| 8.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）稀土超磁致伸缩致动器无管冷却的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.1.3 国内外对GMA温控研究进展 |
| 1.2 超磁致伸缩致动器研究现状 |
| 1.2.1 磁致伸缩材料的特性 |
| 1.2.2 超磁致伸缩致动器的理论研究 |
| 1.2.3 致动器的应用 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 超磁致伸缩致动器的温升特性 |
| 2.1 GMA的热问题分析 |
| 2.2 GMA的能量损耗 |
| 2.2.1 螺旋线圈的铜损 |
| 2.2.2 GMM棒的涡流损耗 |
| 2.2.3 磁滞损耗 |
| 3 超磁致伸缩致动器冷却系统的分析与模型建立 |
| 3.1 强制水冷的分析 |
| 3.2 课题模型的建立 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 仿真与数据处理 |
| 4.1 冷却液流速与温度的关系 |
| 4.2 冷却液压强与温度的关系 |
| 4.3 出入水口直径与温度的关系 |
| 4.4 温度瞬态热分析 |
| 4.5 正交实验设计 |
| 4.6 本章总结 |
| 5 GMA密封性与绝缘性处理 |
| 5.1 密封问题的分析 |
| 5.2 GMA中的密封和绝缘问题 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（7）含Pr超磁致伸缩材料与磁性纳米粒子的制备与性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 稀土-铁超磁致伸缩材料的研究现状 |
| 1.1.1 磁致伸缩简介 |
| 1.1.2 稀土-铁超磁致伸缩材料的发展 |
| 1.1.3 含Pr超磁致伸缩材料的研究进展 |
| 1.1.4 超磁致伸缩材料的应用 |
| 1.2 磁性纳米粒子的研究现状 |
| 1.2.1 磁性纳米粒子的特殊性能 |
| 1.2.2 磁性纳米粒子的制备方法 |
| 1.2.3 磁性纳米粒子的应用 |
| 1.3 本论文工作的研究内容和创新之处 |
| 1.3.1 本论文工作的研究内容 |
| 1.3.2 本论文工作的创新之处 |
| 第二章 实验方法与原理 |
| 2.1 电弧炉法制备Tb_(0.3)(Dy_(1-x)Pr_x)_(0.7)Fe_(1.96)化合物的结构与磁性能 |
| 2.1.1 实验原料与使用仪器 |
| 2.1.2 实验流程 |
| 2.2 定向凝固法制备Tb_(0.3)(Dy_(1-x)Pr_x)_(0.7)Fe_(1.96)材料的热处理、结构与磁致伸缩性能 |
| 2.2.1 实验原料与使用仪器 |
| 2.2.2 制备工艺流程 |
| 2.2.3 样品的检测 |
| 2.2.4 磁致伸缩测量方法 |
| 2.3 Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备、性能与形貌分析 |
| 2.3.1 方案的制定 |
| 2.3.2 制备工艺流程 |
| 2.3.3 实验原料 |
| 2.3.4 主要仪器设备与检测 |
| 2.3.5 样品尺寸的测定与不确定度计算 |
| 2.4 CoFe_2O_4磁性纳米粒子的制备与性能 |
| 2.4.1 方案的制定 |
| 2.4.2 实验原料 |
| 2.4.3 制备工艺流程 |
| 2.4.4 主要仪器设备与检测 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电弧炉法制备Tb_(0.3)(Dy_(1-x)Pr_x)_(0.7)Fe_(1.96)化合物的结构与磁性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 XRD物相分析 |
| 3.3.2 样品晶格常数的变化 |
| 3.3.3 Tb_(0.3)(Dy_(1-x)Pr_x)_(0.7)Fe_(1.96)化合物的物相分析 |
| 3.3.4 磁化强度和磁晶各向异性 |
| 3.3.5 化合物的热磁曲线 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 定向凝固法制备Tb_(0.3)(Dy_(1-x)Pr_x)_(0.7)Fe_(1.96)材料的热处理、结构与磁致伸缩性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 化合物稀土烧损情况 |
| 4.3.2 定向凝固样品的取向 |
| 4.3.3 低场磁致伸缩性能 |
| 4.3.4 定向凝固样品的结构与物相组成 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备、性能与形貌分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验内容 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 XRD衍射与拉曼光谱结果分析 |
| 5.3.2 HRTEM测试结果分析 |
| 5.3.3 Fe_3O_4纳米晶生长机理分析 |
| 5.3.4 Fe_3O_4纳米粒子在有机溶剂中的分散性能 |
| 5.3.5 磁性测量分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 CoFe_2O_4磁性纳米粒子的制备与性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验内容 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 XRD衍射分析 |
| 6.3.2 FTIR谱分析 |
| 6.3.3 SEM结果分析 |
| 6.3.4 纳米粒子的磁性能及其影响因素 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 答辩委员会对论文的评定意见 |
（8）磁热感生各向异性对超磁致伸缩材料的作用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 Terfenol-D取向晶体 |
| 1.2.1 磁致伸缩各向异性 |
| 1.2.2 取向晶体生长 |
| 1.2.3 晶体生长模型 |
| 1.2.4 磁致伸缩“跳跃”效应 |
| 1.3 磁场退火处理 |
| 1.4 磁弹耦合效应的理论模型 |
| 1.5 本文研究目的和意义 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 研究思路 |
| 2.2 实验研究 |
| 2.2.1 母合金熔炼 |
| 2.2.2 取向晶体制备 |
| 2.2.3 磁场退火处理 |
| 2.2.4 晶粒取向测定 |
| 2.2.5 显微组织观察 |
| 2.2.6 磁畴形貌研究 |
| 2.2.7 各向异性磁致伸缩测试 |
| 2.2.8 磁弹耦合性能测试 |
| 2.3 理论模型 |
| 第三章 磁场退火对磁弹耦合效应的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.3 垂直磁场退火对磁致伸缩性能的影响 |
| 3.4 离轴磁场退火对磁致伸缩性能的作用 |
| 3.5 垂直磁场退火对应力应变行为的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 磁场退火对各向异性磁致伸缩的调节作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验及模拟 |
| 4.3 热退磁态时的各向异性磁致伸缩 |
| 4.3.1 实验曲线 |
| 4.3.2 模拟方法 |
| 4.3.3 模拟结果 |
| 4.4 垂直磁场退火后的各向异性磁致伸缩 |
| 4.5 同轴磁场退火后的各向异性磁致伸缩 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 磁场退火诱导的初始磁畴形貌变化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 感生各向异性对磁弹耦合效应的作用机制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模拟方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 基于多畴分布模拟的磁致伸缩“跳跃”效应 |
| 6.3.2 感生各向异性对磁致伸缩效应的作用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
（9）巨磁致伸缩材料及应用研究进展（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 稀土巨磁致伸缩材料 |
| 2.1 Tb Dy Fe磁致伸缩材料的合金化研究 |
| 2.2 Sm Fe体系磁致伸缩材料的合金化研究 |
| 2.3 稀土巨磁致伸缩材料的理论研究 |
| 2.4 稀土巨磁致伸缩材料的制备技术 |
| 2.4.1 稀土巨磁致伸缩材料取向晶体和单晶 |
| 2.4.2 稀土巨磁致伸缩薄膜材料 |
| 2.4.3 烧结稀土巨磁致伸缩材料 |
| 2.4.4 稀土巨磁致伸缩粘结复合材料 |
| 2.4.5 稀土巨磁致伸缩材料的表面改性 |
| 3 非稀土巨磁致伸缩材料 |
| 3.1 Fe Ga磁致伸缩材料的合金化研究 |
| 3.2 FeGa合金的磁致伸缩特性研究 |
| 3.3 Mn基反铁磁磁致伸缩合金 |
| 3.4 非稀土巨磁致伸缩合金的制备技术 |
| 3.4.1 非稀土巨磁致伸缩合金取向多晶和单晶体 |
| 3.4.2 非稀土巨磁致伸缩丝材 |
| 3.4.3 非稀土巨磁致伸缩合金带材和薄膜 |
| 4 巨磁致伸缩材料的应用研究 |
| 4.1 声学换能领域 |
| 4.2 阀门液压领域 |
| 4.3 微位移与微振动控制领域 |
| 5 结语 |
（10）高镨合金及其粘结复合材料的制备、结构和磁致伸缩性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 磁致伸缩理论 |
| 1.2.1 磁致伸缩产生的机理 |
| 1.2.2 磁致伸缩的唯象理论 |
| 1.2.3 磁致伸缩的原子模型 |
| 1.3 磁致伸缩材料的发展历程及研究现状 |
| 1.3.1 稀土原子替换 |
| 1.3.2 过渡原子的替换 |
| 1.3.3 小半径原子的掺杂 |
| 1.4 超磁致伸缩材料的分类 |
| 1.4.1 稀土金属 |
| 1.4.2 过渡金属及其氧化物 |
| 1.4.3 稀土-过渡金属化合物 |
| 1.4.4 锕系金属化合物 |
| 1.4.5 超磁致伸缩复合材料 |
| 1.4.6 磁致伸缩薄膜材料 |
| 1.5 磁致伸缩材料的制备方法 |
| 1.5.1 取向单晶的定向凝固法 |
| 1.5.2 多晶超磁致伸缩合金的制备 |
| 1.5.3 复合磁致伸缩材料的制备法 |
| 1.5.4 磁致伸缩薄膜材料的制备方法 |
| 1.6 选题依据与研究内容 |
| 第二章 试验方法及原理 |
| 2.1 样品的制备 |
| 2.1.1 棒状合金样品的制备 |
| 2.1.2 粘结样品制备工艺的选择 |
| 2.2 分析测试方法、设备与性能表征 |
| 2.2.1 X 射线衍射法 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜法 |
| 2.2.3 振动样品磁强计 |
| 2.2.4 磁致伸缩系数的测量 |
| 2.2.5 复合材料密度的测量 |
| 第三章 Tb-Dy-Pr-Fe-Co-C-B 合金的结构及磁致伸缩性能 |
| 3.1 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x 合金的结构的分析 |
| 3.2 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x 合金的晶格常数分析 |
| 3.3 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x 合金的磁性能 |
| 3.3.1 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x 合金的居里温度 |
| 3.3.2 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x 合金的磁化曲线分析 |
| 3.4 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88-x)C_(0.05)B_x 合金（440）X 衍射峰分析 |
| 3.5 TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.93)C_(0.05)B_x 合金的磁致伸缩性能分析 |
| 3.6 Be 元素对TB_(0.2)Pr_(0.8)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.93) 合金结构的影响 |
| 3.7 (TB_(0.2)Dy_(0.8))_xPr_(1-x)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88)C_(0.05) 合金的结构分析 |
| 3.8 (TB_(0.2)Dy_(0.8))_xPr_(1-x)(Fe_(0.4)Co_(0.6))_(1.88)C_(0.05) 合金的磁致伸缩性能分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 粘结复合材料磁致伸缩性能的研究 |
| 4.1 粘结样品的制备 |
| 4.2 工艺参数对长方体形粘结样品磁致伸缩性能的影响 |
| 4.2.1 磁粉粒度对粘结样品磁致伸缩性能的影响 |
| 4.2.2 粘结剂含量对粘结样品磁致伸缩性能的影响 |
| 4.2.3 模压压力对粘结样品磁致伸缩性能的影响 |
| 4.3 粘结剂含量对环状粘结样品磁致伸缩性能的影响 |
| 4.4 合金样品与粘结样品磁致伸缩性能比较 |
| 4.5 模压压力对磁化处理磁粉的粘结样品磁致伸缩性能的影响 |
| 4.6 磁场固化对粘结样品结构的影响 |
| 4.7 磁场固化对粘结样品磁致伸缩性能的影响 |
| 4.7.1 粘结剂含量对磁场固化粘结样品磁致伸缩性能的影响 |
| 4.7.2 磁场固化对粘结样品磁致伸缩性能的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 本研究的主要结论和创新点 |
| 5.2 本研究今后的发展方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间主要研究成果 |
四、一步法制成最大直径稀土超磁致伸缩材料（论文参考文献）
- [1]面向航空叶片表面超声强化的机器人运动规划与柔顺控制研究[D]. 房善想. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]Co、Tb元素添加对Fe-Ga合金结构及磁性能影响的研究[D]. 姚特. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [3]大功率超磁致伸缩换能器设计与测试分析[D]. 韩旭. 湖南大学, 2020
- [4]超磁致伸缩致动器的设计与分析[D]. 高旭. 华侨大学, 2020(01)
- [5]Fe-Ga（Al）磁致伸缩合金薄带与涂层的制备、性能及应用基础研究[D]. 戚青丽. 北京科技大学, 2020(06)
- [6]稀土超磁致伸缩致动器无管冷却的研究[D]. 张瞻. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [7]含Pr超磁致伸缩材料与磁性纳米粒子的制备与性能[D]. 张绍强. 华南理工大学, 2013(06)
- [8]磁热感生各向异性对超磁致伸缩材料的作用研究[D]. 张昌盛. 浙江大学, 2012(09)
- [9]巨磁致伸缩材料及应用研究进展[J]. 刘敬华,张天丽,王敬民,蒋成保. 中国材料进展, 2012(04)
- [10]高镨合金及其粘结复合材料的制备、结构和磁致伸缩性能的研究[D]. 邓婷. 桂林电子科技大学, 2011(04)